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【解惑】Java方法參數是引用調用還是值調用?

系統 1872 0

? ? ? 方法調用(call by) 是一個標準的計算機科學術語。方法調用根據參數傳遞的情況又分為 值調用( call by reference ) 引用調用( call by value ) 。江湖上有很多關于這兩種調用的定義 ,最通常的說法是傳遞值的是值調用,傳遞地址的是引用調用。這其實很不恰當,這種 這些說法很容易讓我們聯想到Java的對象參數傳遞是引用調用,實際上, Java的對象參數傳遞仍然是值調用

????? 我們首先用一段代碼來證實一下為什么 Java的對象參數傳遞 是值調用。

    public class Employee {

	public String name=null;
	
	public Employee(String n){
		this.name=n;
	}
	//將兩個Employee對象交換
	public static void swap(Employee e1,Employee e2){
		Employee temp=e1;
		e1=e2;
		e2=temp;
                System.out.println(e1.name+" "+e2.name); //打印結果:李四 張三
	}
	//主函數
	public static void main(String[] args) {
		Employee worker=new Employee("張三");
		Employee manager=new Employee("李四");
		swap(worker,manager);
		System.out.println(worker.name+" "+manager.name); //打印結果仍然是: 張三 李四
	}
}
  

?

????? 上面的結果讓人很失望,雖然形參對象e1,e2的內容交換了,但實參對象worker,manager并沒有互換內容。這里面最重要的原因就在于 形參e1,e2是實參worker,manager的地址拷貝。

????? 大家都知道,在Java中對象變量名實際上代表的是對象在堆中的地址(專業術語叫做 對象引用 )。在Java方法調用的時候,參數傳遞的是對象的引用。 重要的是,形參和實參所占的內存地址并不一樣,形參中的內容只是實參中存儲的對象引用的一份拷貝。

???? ? 如果大家對JVM內存管理中 Java棧 局部變量區 有所了解的話(可以參見《 Java 虛擬機體系結構 》),就很好理解上面這句話。在JVM運行上面的程序時,運行main方法和swap方法,會在Java棧中先后push兩個叫做 棧幀 的內存空間。main棧幀中有一塊叫局部變量區的內存用來存儲實參對象worker和manager的引用。而swap棧幀中的局部變量區則存儲了形參對象e1和e2的引用。雖然e1和e2的引用值分別與worker和manager相同,但是它們占用了不同的內存空間。當e1和e2的引用發生交換時,下面的圖很清晰的看出完全不會影響worker和manager的引用值。

????????????

????? Java對象參數傳遞雖然傳遞的是地址(引用),但仍然是值調用。是時候需要給引用調用和值調用一個準確的定義了。

?

????? 值調用(call by value) 在參數傳遞過程中,形參和實參占用了兩個完全不同的內存空間。形參所存儲的內容是實參存儲內容的一份拷貝。 實際上,Java對象的傳遞就符合這個定義,只不過形參和實參所儲存的內容并不是常規意義上的變量值,而是變量的地址。咳,回過頭想想:變量的地址不也是一種值嗎!

????? 引用調用(call by reference) 在參數傳遞的過程中,形參和實參完全是同一塊內存空間,兩者不分彼此。 實際上,形參名和實參名只是編程中的不同符號,在程序運行過程中,內存中存儲的空間才是最重要的。不同的變量名并不能說明占用的內存存儲空間不同。

?

????? 大體上說,兩種調用的根本并不在于傳遞的是值還是地址(畢竟地址也是一個值),而是在于形參和實參是否占用同一塊內存空間。事實上,C/C++的指針參數傳遞也是值調用,不信試試下面的C代碼吧!

    #include<stdio.h>
void swap(int *a1,int *b1){
	int *t=a1;
	a1=b1;
	b1=t;
}
int main(){
	int x1=100;
	int x2=200;
        int *a=&x1;
	int *b=&x2;
	printf("%d %d\n",*a,*b);
	swap(a,b);
	printf("%d %d\n",*a,*b);
	return 0;
}
  

???????? 但C/C++是有引用調用的,這就是C/C++一種叫做引用的變量聲明方法: int a; int &ra=a; 其中ra是a的別名,兩者在內存中沒有區別,占用了同一個內存空間。而通過引用(別名)的參數傳遞就符合引用調用的特點了。大家可以去試試

void swap(int &a1,int &b1);的運行結果。

?

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